Kako narediti spremenljiv napajalnik?

Nauči Se

Vsaka električna komponenta sveta je posredno ali neposredno potrebna za delovanje. Za napajanje potrebne energije se uporablja naprava, imenovana napajalnik. Napajalnik je električna enota, katere naloga je oskrba z električnimi obremenitvami. Funkcija napajalnika je vzeti vhodno napetost iz vira in napajati potrebno napetost za napajanje obremenitev, priključenih na izhodni terminal. Uporablja se univerzalna napajalna enota za domove, pisarne, fakultete itd. Potrebuje 220V vhod iz omrežja in ima različne izhodne sponke za vklop obremenitev, ki ne zahtevajo visoke napetosti. Izhodni terminal je večinoma fiksnih 5V, 12V in spremenljivke 0-30V.



Napajanje

Kako narediti majhno napajalno enoto?

Napajanje je najpomembnejši del vsakega projekta za zagon celotne strojne opreme. Začnimo in zberemo še nekaj podatkov za začetek projekta. Za ta projekt bomo izdelali tiskano vezje (PCB).



1. korak: Zbiranje komponent

Najboljši pristop za začetek katerega koli projekta je sestaviti popoln seznam komponent. To ni samo inteligenten način za začetek projekta, ampak nas tudi rešuje številnih nevšečnosti sredi projekta. Seznam komponent, ki so zelo enostavno dostopne na trgu, je spodaj:



  • Step Down transformator
  • 1n4007 (4 kosi)
  • 7805 Regulator napetosti
  • LM317 Regulator napetosti
  • 2200uF kondenzator
  • Kondenzator 100F
  • Kondenzator 0,33uF
  • 240 Ohm upor
  • 10k Ohm potenciometer
  • Tiskano vezje
  • Komplet za spajkanje
  • Majhen vrtalni stroj
  • FECl3
  • Odstranjevalec PCB

2. korak: Preučevanje komponent

Tako kot zdaj imamo tudi popoln seznam vseh komponent, pojdimo korak naprej in si oglejmo kratek študij vseh komponent.



TO Transformator je pasivna električna naprava, ki se uporablja za povečanje ali zmanjšanje izmenične napetosti v elektroenergetskih aplikacijah. Obstajata dve vrsti transformatorjev, Step-down transformator in Step-Up transformator. Tu uporabljamo transformator Step-Down. ta vrsta transformatorja je najpogostejša za uporabo v gospodinjskih aparatih, ker zmanjša visoko napetost z glavnega na 12V. Najprej je vezje narejeno in nato teče, da opravi vse meritve. Osnovna konstrukcija transformatorja je sestavljena iz tuljave in dveh navitij, primarnega navitja in sekundarnega navitja. V padajočem transformatorju so primarna navitja večja od sekundarnih navitij, ki pomagajo zmanjšati primarno napetost na sekundarno napetost.

Transformator

Steam download počasi in se ustavi

TO dioda je električna komponenta, katere naloga je voditi enosmerni tok. V našem vezju smo s pomočjo štirih diod izdelali usmerniški most. Mostni usmernik je polnovalni usmernik, ki izmenični tok (AC) spremeni v enosmerni tok (DC). Ko izmenična napetost prehaja skozi mostni usmernik, se v prvem polovičnem ciklu dve diodi preusmerita naprej, dve pa se obrnejo, kar povzroči prevod enega cikla. v drugem polovičnem ciklu diode, ki so bile prej obrnjene, postajajo pristranske, drugi dve pa obratno, zato je drugi pol cikel videti pozitiven. Končni rezultat je enosmerni val.



Mostni usmernik

7805 Napetostni regulator: Regulatorji napetosti imajo velik pomen v električnih tokokrogih. Tudi če vhodna napetost niha, ta regulator napetosti zagotavlja konstantno izhodno napetost. V večini projektov lahko najdemo uporabo 7805 IC. Ime 7805 pomeni dva pomena, '78' pomeni, da je regulator pozitivne napetosti, '05' pa pomeni, da daje 5V kot izhod. Tako bo naš regulator napetosti zagotavljal izhodno napetost + 5V. Ta IC lahko prenaša tok približno 1,5A. Hladilnik je priporočljiv za projekte, ki porabijo več toka. Če je na primer vhodna napetost 12V in porabite 1A, je (12-5) * 1 = 7W. Teh 7 vatov se bo odvajalo kot toplota.

Regulator napetosti

LM317 je tudi regulator napetosti, vendar ni fiksen. Je nastavljiv linearni regulator napetosti. Lahko prenese do 1,5A toka in lahko uravnava napetost od 1,25V do približno 37 voltov. Za spreminjanje napetosti potrebuje zunanji upor. Ima veliko aplikacij, na primer uporablja se v gonilnikih motorjev, napajalnikih, polnilcih, ethernet stikalih itd.

LM317

3. korak: Simulacija vezja

Pred izdelavo vezja je bolje simulirati in preučiti vse odčitke v programski opremi. Programska oprema, ki jo bomo uporabljali, je Proteus Design Suite . Proteus je programska oprema, na kateri so simulirana elektronska vezja. Najprej je vezje narejeno in nato teče, da opravi vse meritve. Osnovna konstrukcija transformatorja je sestavljena iz tuljave in dveh navitij, primarnega navitja in sekundarnega navitja. V padajočem transformatorju so primarna navitja večja od sekundarnih navitij, ki pomagajo zmanjšati primarno napetost na sekundarno napetost.

Če želite prenesti programsko opremo, Klikni tukaj.

ipad zaostaja
  1. Ko prenesete in namestite programsko opremo Proteus, jo odprite. Odprite novo shemo s klikom na ISIS v meniju.

    ISIS

  2. Ko se prikaže nova shema, kliknite na P v stranskem meniju. S tem se odpre polje, v katerem lahko izberete vse komponente, ki bodo uporabljene.

    Nova shema

  3. Zdaj vnesite ime komponent, ki bodo uporabljene za izdelavo vezja. Komponenta se bo pojavila na seznamu na desni strani.

    Iskanje komponent

  4. Na enak način kot zgoraj poiščite vse komponente. Pojavili se bodo v Naprave Seznam.

    seznam komponent

  5. Zdaj, ko smo izdelali celotno vezje za programsko opremo. Simulirajmo, da preverimo, ali je rezultat, ki ga dobimo, zaželen ali ne. Na enem terminalu želimo določiti 5V, na drugem pa spremenljivko 0 do 12V. Za to bomo priključili voltmeter in odčitali vse odčitke. Najprej bomo nastavili napetost glavnega vira izmenične napetosti do 220V in njegova frekvenca do 50Hz. Za spremembo izhoda drugega terminala potisnemo gumb maja HG kar je naš spremenljivi upor.

    Ob branju

4. korak: Izdelava postavitve PCB

Ker bomo izdelali strojno vezje na tiskani plošči, moramo najprej izdelati postavitev tiskanega vezja za to vezje.

  1. Za postavitev tiskanega vezja na Proteus moramo najprej dodeliti pakete PCB vsaki komponenti sheme. če želite dodeliti pakete, z desno miškino tipko kliknite komponento, ki ji želite dodeliti paket, in jo izberite Orodje za pakiranje.

    Dodelitev paketov

  2. V zgornjem meniju kliknite možnost ARIES, da odprete shemo PCB.

    Oven

  3. Na seznamu komponent postavite vse komponente na zaslon v obliki, za katero želite, da izgleda vaše vezje.
  4. Kliknite način skladbe in s puščico povežite vse nožice, za katere vam pove programska oprema.
  5. Ko bo narejena celotna postavitev, bo videti tako.

    Postavitev PCB

5. korak: Izdelava strojne opreme

Kot smo zdaj simulirali vezje v programski opremi in deluje popolnoma v redu. Zdaj pa pojdimo naprej in postavimo komponente na PCB. PCB je tiskano vezje. Gre za ploščo, ki je na eni strani popolnoma prevlečena z bakrom in na drugi strani popolnoma izolirana. Izdelava vezja na tiskanem vezju je razmeroma dolgotrajen postopek. Po simulaciji vezja v programski opremi in izdelavi njegove PCB postavitve se postavitev vezja natisne na maslen papir. Preden papir za maslo položite na ploščo PCB, s strgalom PCB podrgnite ploščo, tako da se plast bakra na plošči zmanjša od vrha plošče.

pisave se ne prikažejo v gimpu

Odstranjevanje bakrene plasti

Nato masleni papir položite na ploščo PCB in likajte, dokler se vezje ne natisne na ploščo (traja približno pet minut).

Likanje plošče PCB

Zdaj, ko je vezje natisnjeno na ploščo, je potopljeno v FeCl3.raztopine tople vode za odstranjevanje odvečnega bakra s plošče, za seboj bo ostal samo baker pod tiskanim vezjem.

Jedkanje na PCB

Nato ploščo PCB podrgnite s strgalom, tako da bo ožičenje vidno. Zdaj izvrtajte luknje na ustreznih mestih in komponente položite na vezje.

Vrtanje lukenj na plošči PCB

Spajkajte komponente na ploščo. Na koncu preverite neprekinjenost vezja in če na katerem koli mestu pride do prekinitve spajkanja komponent in jih ponovno priključite.

Preverjanje neprekinjenosti tokokroga

6. korak: Testiranje vezja

Zdaj je strojna oprema popolnoma pripravljena. Izvedimo test in izmerimo napetosti. primarne sponke transformatorja priključite na človeški vir, da ga napajate. Priključite led z 1k-ohmskim uporom na 5V izhodni priključek napajalnika in majhen enosmerni motor na spremenljivi izhodni priključek. Vklopite električno omrežje in videli boste, da bo led svetil. Če želite preizkusiti spremenljivo napetost, spremenite gumb spremenljivega upora. S spremembo upora upora spremenljivega upora se mora spremeniti hitrost motorja. Če se vse to zgodi, to pomeni, da smo naredili dobro napajanje, ki ga lahko uporabimo za različne namene, na primer za polnjenje baterij, izvajanje majhnih šolskih projektov, vklop igrač itd.